珠海市斗门一中2009届高三暑假强化训练(二) 数学(文科)
第Ⅰ卷(共50分)
参考公式:
锥体的体积公式:1
3
V Sh =
,其中S 是锥体的底面积,h 是锥体的高. 球的表面积公式:2
4πS R =,其中R 是球的半径. 如果事件A B ,互斥,那么()()()P A B P A P B +=+.
一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.满足{}1234M a a a a ?,,,,且{}{}12312
M a a a a a = ,,,的集合M 的个数是( ) A .1
B .2
C .3
D .4
2.设z 的共轭复数是z ,若4z z +=,8z z = ,则z
z
等于( ) A .i
B .i -
C .1±
D .i ±
3.函数π
πln cos 2
2y x x ??=-
<< ???的图象是( )
4.给出命题:若函数()y f x =是幂函数,则函数()y f x =的图象不过第四象限.在它的逆命题、否命题、逆否命题三个命题中,真命题的个数是( ) A .3 B .2 C .1 D .0
5.设函数2
211()21x x f x x x x ?-?=?+->??,
,,,
≤则
1(2)f f ??
???
的值为( ) A .
1516
B .2716
-
C .
89
D .18
6.右图是一个几何体的三视图,根据图中数据,
可得该几何体的表面积是( )
A .9π
B .10π
C .11π
D .12π
7.已知0<a <2,复数z a i =+(i 是虚数单位),则|z |的取值范围是
x
x
A .
B .
C .
D .
俯视图 正(主
)视图 侧(左)
视图
8.已知a b c ,,为ABC △的三个内角A B C ,,的对边,向
量
1)(c o s s i n )A A =-=,,m n .若⊥m ,且cos cos sin a B b A c C +=,则角A B
,的大小分别为( ) A .ππ
63
,
B .
2ππ
36
, C .ππ36
,
D .ππ33
,
9.
( )
A
B .
5
C .3
D .
85
10.已知πcos sin 6αα??-
+= ??
?7πsin 6α?
?+ ??
?的值是( )
A .
B
C .45
-
D .
45
第Ⅱ卷(共100分)
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分. (一)必做题(11-13题)
11.执行右边的程序框图,若0.8p =,则输出的n = . 12.已知2(3)4log 3233x f x =+,则
8
(2)(4)(8)(2)f f f f ++++ 的值等于 . 13.设x y ,满足约束条件20510000x y x y x y ?-+?
--?????
,,
,,≥≤≥≥
则2z x y =+的最大值为 .
(二)选择题(14-15题,考生只能从中选做一题)
14.(坐标系与参数方程选做题)已知曲线12,C C 的极坐标方程分别为
cos 3,4cos (0,0)2
π
ρθρθρθ==≥≤<,则曲线1C 、2C 交点的极坐标为 .
15.(几何证明选讲选做题)已知PA 是圆O 的切点,切点为A
,PA =2.AC 是圆O 的直径,PC 与圆O 交于B 点,PB =1,则圆O 的半径R =________.
三、解答题:本大题共6小题,共74分.
16.(本小题满分12分)已知函数())cos()f x x x ω?ω?+-+(0π?<<,
0ω>)为偶函数,且函数()y f x =图象的两相邻对称轴间的距离为
π
2
. (Ⅰ)求π8f ??
???
的值; (Ⅱ)将函数()y f x =的图象向右平移π6个单位后,得到函数()y g x =的图象,求()g x 的单调递减区间.
17.(本小题满分12分)现有8名奥运会志愿者,其中志愿者123A A A ,,通晓日语,123B B B ,,通晓俄语,12C C ,通晓韩语.
从中选出通晓日语、俄语和韩语的志愿者各1名,组成一个小组. (Ⅰ)求1A 被选中的概率; (Ⅱ)求1B 和1C 不全被选中的概率. 18.(本小题满分14分)如图,在四棱锥P ABCD -中,平面PAD ⊥平面ABCD ,
AB DC ∥,PAD △是等边三角形,已知28BD AD ==,2AB DC ==
P
(Ⅰ)设M 是PC 上的一点,证明:平面MBD ⊥平面PAD ; (Ⅱ)求四棱锥P ABCD -的体积. 19.(本小题满分14分) 将数列{}n a 中的所有项按每一行比上一行多一项的规则排成如下数表: 记表中的第一列数1247a a a a ,,,,构成的数列为{}n b ,
111b a ==.n S 为数列{}n b 的前n 项和,且满足
2
21(2)n
n n n
b n b S S =-≥. (Ⅰ)证明数列1n S ??
????
成等差数列,并求数列{}n b 的通项公式;
(Ⅱ)上表中,若从第三行起,每一行中的数按从左到右的顺序均构成等比数列,且公比为同一个正数.当814
91
a =-时,求上表中第(3)k k ≥行所有项的和.
1a 2a 3a 4a 5a 6a 7a 8a 9a 10a
20.(本小题满分14分)设函数2321()x
f x x e ax bx e
=++,已知2x =-和1x =为()f x 的极值点. (Ⅰ)求a 和b 的值; (Ⅱ)讨论()f x 的单调性; (Ⅲ)设32
2()3
g x x x =-,
试比较()f x 与()g x 的大小.
21.(本小题满分14分)已知曲线11(0)x
y
C a b a b
+
=>>:所围成的封闭图形的面积为
1C 的内切圆半径为
3
.记2C 为以曲线1C 与坐标轴的交点为顶点的椭圆. (Ⅰ)求椭圆2C 的标准方程;
(Ⅱ)设AB 是过椭圆2C 中心的任意弦,l 是线段AB 的垂直平分线.M 是l 上异于椭圆中心的点.
(1)若M O O A λ=(O 为坐标原点),当点A 在椭圆2C 上运动时,求点M 的轨迹方程; (2)若M 是l 与椭圆2C 的交点,求AMB △的面积的最小值.
珠海市斗门一中2009届高三暑假强化训练(二)
文科数学(答案)
一、选择题
1.B 2.D 3.A 4.C 5.A 6.B 7.B 8.C 9.B 10.C
二、填空题
11.4 12.2008
13.11
14.【解析】我们通过联立解方程组cos 3(0,0)4cos 2ρθπρθρθ=?≥≤=?
解得6ρπθ?=?
?=
??
,即两曲线
的交点为)6
π
.
15.【解析】依题意,我们知道PBA PAC ?? ,由相似三角形的性质我们有
2PA PB
R AB
=,
即2221
PA AB R PB ?===?
三、解答题
16.解:
(Ⅰ)())cos()f x x x ω?ω?+-+
1
2)cos()2x x ω?ω??=+-+???
π2sin 6x ω??
?=+- ??
?.
因为()f x 为偶函数,所以对x ∈R ,()()f x f x -=恒成立,
因此ππsin()sin 6
6x x ω?ω???-+-=+-
??
?
. 即ππππsin cos cos sin sin cos cos sin 6666x x x x ω?ω?ω?ω?????????--
+-=-+- ? ? ? ??
???????, 整理得πsin cos 06x ω???
-
= ??
?
. 因为0ω>,且x ∈R ,所以πcos 06???
-
= ??
?
. 又因为0π?<<,故ππ62?-
=.所以π()2sin 2cos 2f x x x ωω?
?=+= ??
?. 由题意得
2π
π
22
ω= ,所以2ω=.故()2cos 2f x x =
.因此ππ2cos 84f ??
== ???
(Ⅱ)将()f x 的图象向右平移
π
6
个单位后,得到π6f x ?
?- ??
?的图象,
所以πππ()2cos 22cos 2663g x f x x x ???
?????=-=-=- ? ? ????
??
?????. 当π
2π22ππ3k x k -
+≤≤(k ∈Z ), 即π2π
ππ63
k x k ++≤≤(k ∈Z )时,()g x 单调递减,
因此()g x 的单调递减区间为π2πππ63k k ?
?
+
+???
?
,(k ∈Z )
. 17.解:(Ⅰ)从8人中选出日语、俄语和韩语志愿者各1名,其一切可能的结果组成的基
本事件空间
Ω={111112121()()()A B C A B C A B C ,,,,,,,,,122131()()A B C A B C ,,,,,,
132()A B C ,,,211212221()()()A B C A B C A B C ,,,,,,,,,222()A B C ,,, 231()A B C ,,,232()A B C ,,,311312321()()()A B C A B C A B C ,,,,,,,,, 322331332()()()A B C A B C A B C ,,,,,,,,}
由18个基本事件组成.由于每一个基本事件被抽取的机会均等,因此这些基本事件的发生是等可能的.
用M 表示“1A 恰被选中”这一事件,则
M ={111112121()()()A B C A B C A B C ,,,,,,,,,
122131132()()()A B C A B C A B C ,,,,,,,,}
事件M 由6个基本事件组成,因而61
()183
P M =
=. (Ⅱ)用N 表示“11B C ,不全被选中”这一事件,则其对立事件N 表示“11B C ,全被选中”这一事件,由于N ={111211311()()()A B C A B C A B C ,,,,,,,,},事件N 有3个基本事件组成,
所以31()186P N =
=,由对立事件的概率公式得15
()1()166
P N P N =-=-=. 18.(Ⅰ)证明:在ABD △中,
由于4AD =,8BD =
,AB =
所以222
AD BD AB +=.故AD BD ⊥.
C M
P
D
又平面PAD ⊥平面ABCD ,平面PAD 平面ABCD AD =,
BD ?平面ABCD , 所以BD ⊥平面PAD , 又BD ?平面MBD ,
故平面MBD ⊥平面PAD .
(Ⅱ)解:过P 作PO AD ⊥交AD 于O , 由于平面PAD ⊥平面ABCD , 所以PO ⊥平面ABCD .
因此PO 为四棱锥P ABCD -的高, 又PAD △是边长为4的等边三角形.
因此42
PO =
= 在底面四边形ABCD 中,AB DC ∥,2AB DC =,
所以四边形ABCD 是梯形,在Rt ADB △中,斜边AB
=, 此即为梯形ABCD 的高, 所以四边形ABCD
的面积为2425
S ==.
故1
243
P ABCD V -=
??= 19.(Ⅰ)证明:由已知,当2n ≥时,
2
21n
n n n
b b S S =-, 又12n n S b b b =+++ ,所以
12
12()1()n n n n n n
S S S S S S ---=--,即112()
1n n n n S S S S ---=-, 所以
1111
2
n n S S --=, 又1111S b a ===.所以数列1n S ??????
是首项为1,公差为1
2的等差数列.
由上可知
111
1(1)22
n n n S +=+-=,即21n S n =+.
所以当2n ≥时,12221(1)
n n n b S S n n n n -=-=
-=-++. 因此112
2(1)n n b n n n =??
=?-?+?
, ,
,.≥
(Ⅱ)解:设上表中从第三行起,每行的公比都为q ,且0q >. 因为1213
1212782
?+++=
= , 所以表中第1行至第12行共含有数列{}n a 的前78项,
故81a 在表中第13行第三列,因此2
81134
91
a b q ==-
. 又132
1314
b =-
?,所以2q =.
记表中第(3)k k ≥行所有项的和为S ,
则(1)2(12)2(12)(3)1(1)12(1)
k k k k b q S k q k k k k --==-=--+-+ ≥.
20.解:(Ⅰ)因为221()e (2)32x f x x x ax bx e '=
+++1
e (2)(32)x x x x ax b e
=+++, 又2x =-和1x =为()f x 的极值点,所以(2)(1)0f f ''-==,
因此6203320a b a b -+=??++=?,,
解方程组得1
3a =-,1b =-.
(Ⅱ)因为1
3a =-,1b =-,所以1()(2)(e 1)x
f x x x e
'=+-, 令()0f x '=,解得12x =-,20x =,31x =.
因为当(2)x ∈-∞-,
(01) ,时,()0f x '<;当(20)(1)x ∈-+∞ ,,时,()0f x '>. 所以()f x 在(20)-,
和(1)+∞,上是单调递增的;在(2)-∞-,和(01),上是单调递减的. (Ⅲ)由(Ⅰ)可知23
211()e 3
x f x x x x e =
--,故23211
()()e (e )e e
x x f x g x x x x x -=-=-,
令1()e x h x x e =-,则1()e 1x
h x e
'=-.令()0h x '=,得1x =,
因为(]1x ∈-∞,时,()0h x '≤,所以()h x 在(]1x ∈-∞,上单调递减. 故(]1x ∈-∞,时,()(1)0h x h =≥;
因为[)1x ∈+∞,时,()0h x '≥,所以()h x 在[)1x ∈+∞,上单调递增. 故[)1x ∈+∞,时,()(1)0h x h =≥.
所以对任意()x ∈-∞+∞,,恒有()0h x ≥,又2
0x
≥,
因此()()0f x g x -≥,故对任意()x ∈-∞+∞,,恒有()()f x g x ≥.
21.解:
(Ⅰ)由题意得2ab ?=?
?=
又0a b >>,解得2
5a =,2
4b =.
因此所求椭圆的标准方程为22
154
x y +=. (Ⅱ)(1)假设AB 所在的直线斜率存在且不为零,设AB 所在直线方程为(0)y kx k =≠,
()A A A x y ,.
解方程组22
154x y y kx ?+=???=?
,,
得222045A x k =+,22
2
2045A k y k =+, 所以222
2
2222
202020(1)
454545A
A
k k OA x y k k k +=+=+=+++.
设()M x y ,,由题意知(0)MO OA λλ=≠,
所以2
2
2
MO OA λ=,即2222
2
20(1)
45k x y k
λ++=+, 因为l 是AB 的垂直平分线,所以直线l 的方程为1
y x k
=-
, 即x k y =-,因此2222
22222222
20120()4545x y x y x y x y x y
λλ??+ ?+??+==++ , 又2
2
0x y +≠,所以2
2
2
5420x y λ+=,故
22
245
x y λ+=. 又当0k =或不存在时,上式仍然成立.
综上所述,M 的轨迹方程为22
2(0)45
x y λλ+=≠.
(2)当k 存在且0k ≠时,由(1)得222045A
x k =+,22
2
2045A k y k =+,
由22
1541x y y x k ?+=????=-??
,,
解得22
2
2054M k x k =+,222054M y k =+, 所以22
2
2220(1)45A
A
k OA x y k +=+=+,222280(1)445k AB OA k +==+,222
20(1)54k OM k +=+.
解法一:由于22
2
14AMB
S
AB OM = △2222180(1)20(1)44554k k k k ++=??++2222400(1)(45)(54)
k k k +=++ 22
222400(1)45542k k k +??+++ ?
??
≥2
22221600(1)4081(1)9k k +??
== ?+??, 当且仅当22
4554k k +=+时等号成立,即1k =±时等号成立,此时AMB △面积的最小值
是409
AMB S =
△. 当0k =
,140229
AMB S =?=>△. 当k
不存在时,140
429
AMB S ==>△.
综上所述,AMB △的面积的最小值为40
9
.
解法二:因为
2
2
2222
111120(1)20(1)4554k k OA
OM
k k +
=+++++2224554920(1)20k k k +++==+, 又
2
2
112OA OM
OA
OM
+
≥,409OA OM ≥,当且仅当224554k k +=+时等号成
立,即1k =±时等号成立,此时AMB △面积的最小值是40
9
AMB S =△. 当0k =
,140229
AMB S =
?=>△.当k
不存在时,140429AMB
S ==>△.综上所述,AMB △的面积的最小值为409
.